浅析火灾后钢筋混凝土结构加固措施的选择

方法 （ 分干式 、 湿式两种形式 ） 。该方法新增加混凝土构件截
・
１ ７・
●综合论述
翘
２ ０ １ ３ 正
合砂 浆 ， 使 加 固层与原 构件共 同工作 ， 达 到提高构件工 作性 能 的 目的。 高性能复合砂浆是一种 以无机材料 为主的胶结材 料 。相对 于有机结构胶加固法而言 ， 具有较好的防火 、 耐高温 性 能。且该无机材料 与钢筋混凝土材性接近 ， 不会形成材质
加 固原则 即要求将受 损结构构件恢 复到满 足原结构 的
设计 荷载 ， 根据构件 损伤程度 ， 充分利用受 损构件 的剩余 承
载力 ， 尽量保 留原有结构 ， 减少拆除工程 。综合分析经济 、 施 工等方面 的因素 ， 选择经济 、 施工方便 的加 固方法。
１ 火灾 沮度 作 用下 损伤特 点
其优缺点和适用 范围。
关键词 火灾； 钢筋混凝土结构 ； 结构损伤等级 ； 加 固措施
０ 引言
当前 ， 火灾成 为一种 发生频率 日益增大且对建筑 物危害
极大 的灾 害。火灾 的高温使混凝 土构件的承载能力 、 抗震能 力等显著下降 。 火灾虽然会对混凝土结构造成不 同程度的损
露， 混凝土 与钢筋 的粘结 降低严重 ， 构件有较大变形 ， 构件表 面呈 土黄 色或灰 白色 。Ⅳ级 。破坏或烧 塌 ， 构件整俸损坏 ， 钢
４ 灾后 结构 加 固措施 浅析
４ ． １增大截面加固法
增 大截面加 固法是增 大混凝土结构 或构筑物 的截 面面
积， 以提 高其承载力 和满足正 常使用 的一 种加 固方 法 ， 适 用
于钢筋混凝土受弯和受 压构件 的加 固。 它不仅可 以提高被加
色开始 由土黄 色变到灰 白。且混凝土受 到高温作用后 ， 其 表
的情况下进行的 ， 原混凝土 中的钢筋 已有一定的应力存在 ， 而
当构件表面温度大于 ６ ０ ０ ￣ Ｃ 时 ，凿去烧伤层至烧 伤深度线 的 混凝土 ， 然后补上同等级 的混凝土并保证截面尺寸扩大短边 尺寸 的 ｌ ｏ ％１ ￣ ｐ 可。 对梁 、 板结构而言 ， 宜采用将加 固受力钢筋
２ 火灾损伤程度分类
根据行业标准 《 火灾后 建筑结构鉴定标准｝ （ Ｃ Ｅ Ｃ Ｓ ２ ５ ２ ：
第 ８期 （ 总第 １ ４ ８ 期）
巍 建村
综 合 论 述 ■
浅 析 灾 后 钢 筋 混 凝 土 结 构 加 固 措 施 的 选 择
王 慧， 宋育锋 。 徐丹婷 （ 福 建省建筑科 学研 究院， 福 建 福州 ３ ５ ０ ０ ２ ５ ） 摘 要 火灾后钢筋混凝 土结构损 伤等级的确定 ， 根据损 伤等级 ， 简要分析 了几种火灾后 结构 的加 固措施 ， 提出
面会生成许多 网状裂缝 ，特别当混凝 土达 到临界温度 ５ ８ ０ ＇ ｔ ２
固构 件的承载 力 ， 而且还可 以增加截面 刚度 ， 使在正常使 用
阶段 的性能在某种程度 上得 到改善 。
后， 其表面会产生大量裂缝 ， 并会发生爆裂 和露 筋现象 ， 强度
损失 比较大。
其优 点技术成 熟 、 便 于施工 ， 提 高抗力及构 件刚度 的幅 度大 ， 尤其对柱增加稳定性较大 。但是采用这种加 固方法 对 原有构件 的截 面尺 寸有一定 程度 的增 加 ， 这就势必会减少 一 定 的使用空间 。目前 ， 一般 以 ５ ０ ０ ＂ Ｃ 线作为烧损深度线 ， 所 以
２ ０ ０ ９ ） 及 保护层 脱落程度 、 混凝土剩余 强度 以及钢筋 与混凝 土的粘结性能等方 面的综合 评定 ， 将火 灾后 钢筋混凝土结构
损伤程度分为 ４ 个 等级 ， 评定标准 ： Ｉ Ｉ ａ 级 。轻微或未遭受烧
灼作用 ， 装饰 面层损伤 ， 出现细小裂缝或少许脱 落 ； 结构材料 未受 损伤或存在少量温度 收缩裂缝 ； 混凝 土强度基本没有变 化 。Ｉ Ｉ ｂ级 。轻度烧灼 ， 混凝 土保 护层有局部剥 落 ， 但 深度较
不相容的隔离层 ， 与有机材料相 比基材之间具有更好 的相容
面在 提高承载力 的同时 ，还 因为新 增钢板箍 的横 向约 束作
用， 使原混 凝土构件处 于 良好 的三 向应力状态 ， 因而可 以大 幅度地提高混凝土构件 的承载力。采用外粘 型钢加 固混凝土
结构构件时 ， 应采用改性环氧树脂胶粘剂进行灌注。 该方法施 工速度快 、 现场工作量较小 、 加 固效果好 ， 基本 上在不改变原结构构件截 面尺寸的情况下 ，大幅度提高构件 承载力 ， 增大廷 陛和刚度 ， 适用于混凝土柱 、 梁等结构构件 。但 用钢量大 ， 加 固费用较高 。通常情况下 ， 加 固过程是在不卸载
从试验结 果和大量的调查 中可 以知道 ， 混凝土构件 的外 观在受 到火灾 高温作用后会发生一些列 的变化 ， 比如 温度 不 超过 ３ ０ ０ ＇ Ｅ时 ，混 凝土 表面 仅看 见 黑烟 ；当温度 在 ３ ０ ０—
６ ０ ０ ＂ Ｃ 时， 混凝 土表面会逐 渐变 色 ， 由粉红色加 深到铁锈 红 ； 当温度在 ６ ｏ ｏ 上升 到 ７ ０ ０～８ ０ ０ ￣ Ｃ 时， 混凝 土表面颜色逐 渐 泛黄 ， 由浅黄色到土黄 色 ； 当温度超过 ８ ０ ０ ％后混凝土表 面颜
筋基本全部外 露 ， 与混凝 土基本失去粘 结性能 ， 结构 承载能
力丧失或大部分丧失 ， 危及结构安全 。
伤， 但结构经过修复 加固后 ， 还是 可以继续使用的 。因此 ， 根 据火灾后 混凝 土结构 的损伤程度 ， 制定 出科学合理 的修 复加
固方案就显得十分重要 。
３ 灾后 建筑 物加 固 方案 的设计原 则
浅； 少量 局部 露筋 ， 敲击声音 较闷 ， 构件 表面颜色发生 明显变
与原结构受力钢筋用短筋焊接方式的增大截面法。适用于 Ⅲ
级损伤 。 ４ ． ２ 外粘型钢加 固法 外粘 型钢加 固法是在混凝 土构件 四周 包 以型 钢的加 固
化。Ｉ Ｉ Ｉ 级。中度 烧灼 尚未破坏 ， 保护层严重剥落 ， 主要钢筋外